メルトインデックス(Melt index‐MI)

メルトフローインデックス(MIまたはMFIとしても知られている)は、特定の標準温度下での熱可塑性ポリマーの溶融物の流れやすさを測定するために必要不可欠な指標です。ASTM D1238規格では、測定方法と測定装置を下図のように定義しています。

実質的に装置を所望の温度に予熱し、その間にテストサンプルを焼いて湿気を減らすために焼いて下さい。ターゲットが達したら、ピストンによってカバーされた予熱されたシリンダーにサンプルを次に荷を積みます。材料のタイプに従って、ピストンに指定された重量の負荷を導入して下さい。サンプルが絶縁板を取り外す前に、所望の期間時間後に溶融していることを確認してください。溶融したポリマーは、ダイオリフィス(直径2.0955、長さ8.000のキャピラリー)を通って押し出しを開始します。押出物の流れを確認し、それに応じてカッターの速度を調整する。押出物を1分間に計量し、10倍してMIを得る。MIは、g/10分(試験時間10分あたりのポリマーのグラム)で表すことができる

 

試験の手順から、試料の粘度が高ければ押出物が少なくなる、つまりMIが小さくなることがわかります(粘度計とは考え方が異なります。(粘度計とは概念が異なり、指数が大きいほど粘度が高いことを意味します)。MIは、現在では、それに使用する手順や製品を選択するための必須の基準として広く使用されています。
一般的には、粘度が高い(MI<2)サンプルは、ブロー成形、押出成形、およびシート製造に適しています。対照的に、低粘度(MI>10)のサンプルは射出成形に適しています。
しかし、MIはまた、混乱を招く可能性があります。同じ指標であっても、異なる温度や積載重量条件を指す場合があります。例えば、PP(ポリプロピレン)の場合、2.16 Kgs/210℃で試験されているものもあれば、2.16 Kgs/190℃で試験されているものもある。同じ材料でも、同じ温度と積載重量でしか指数を比較することができません。テスト温度が高いか、または負荷がより実質的であれば、キャピラリーからの押出物はより多くなります。これは、より高いMIを意味し、その逆も同様です。MIを比較する前に、条件が同じであることを保証する必要があります。

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